發(fā)布時(shí)間：2024-03-17 02:16

　　基于三維非定常Navier-Stokes方程和滑移網(wǎng)格技術(shù),對(duì)不同尾翼傾斜角的旋轉(zhuǎn)彈的氣動(dòng)特性進(jìn)行了數(shù)值模擬,以美國(guó)陸軍-海軍動(dòng)導(dǎo)數(shù)計(jì)算標(biāo)模驗(yàn)證了該方法的計(jì)算精度。結(jié)果表明:在Mach數(shù)為0. 9、1. 1、1. 4、1. 6、2. 0,轉(zhuǎn)速為0. 5 r/s,攻角為2°、4°條件下,隨著尾翼傾斜角的增大,平均阻力、Magnus力、力矩系數(shù)呈非定比增大,平均升力、俯仰力矩系數(shù)不變,滾轉(zhuǎn)力矩系數(shù)呈定比增大;壓力差是產(chǎn)生Magnus效應(yīng)的主要原因。

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【部分圖文】：

圖1滑移網(wǎng)格區(qū)域劃分示意圖

滑移網(wǎng)格技術(shù)具有可信度高，運(yùn)行速度快等優(yōu)勢(shì)[9]，普遍地應(yīng)用在彈箭旋轉(zhuǎn)的氣動(dòng)計(jì)算方面，圖1為滑移網(wǎng)格區(qū)域劃分示意圖。控制方程采用非定常守恒型Navier-Stokes方程組

圖2F4彈箭模型

其中:Y為升力;X為阻力;Mz為某力矩;為動(dòng)壓;S為參考面積，一般指的是彈體最大橫截面積;bA為質(zhì)心位置。2.2算法的有效性驗(yàn)證

圖3氣動(dòng)系數(shù)隨Ma值的變化曲線

圖3給出了F4模型的氣動(dòng)系數(shù)隨Ma值的變化曲線，并給出了相同工況下參考文獻(xiàn)的計(jì)算結(jié)果。由圖可知:文本中的計(jì)算結(jié)果與參考文獻(xiàn)中計(jì)算值高度吻合，誤差均在5%以?xún)?nèi)，因此可以說(shuō)明本文選取的數(shù)值計(jì)算方法適用于全Ma數(shù)條件下，并且有較高的精度。3彈箭Magnus效應(yīng)數(shù)值計(jì)算

圖4模型及尺寸

計(jì)算模型如圖4(a)，其尺寸參數(shù)如圖4(b)所示。彈徑Dm=412mm，重心Xmc=4.2D，彈長(zhǎng)Dl=7.2D，翼根弦長(zhǎng)br=1.1D，翼梢弦長(zhǎng)bt=0.4D，網(wǎng)格模型如圖5。選取的計(jì)算狀態(tài)參數(shù)如表2所示。圖5彈箭網(wǎng)格模型

本文編號(hào)：3930361